人類創(chuàng)造了技術(shù),但技術(shù)似乎擁有獨(dú)立的、狡黠的人格,因?yàn)樗ǔ?huì)給我們挖兩個(gè)大坑,第一個(gè)叫“抗拒”,第二個(gè)叫“崇拜”。當(dāng)你接近她的時(shí)候,在坑沿上保持平衡異常艱難。
3D打印往往使我們墮入后者,她的發(fā)明者和使用者都有一定責(zé)任。他們強(qiáng)調(diào)了3D打印的“無所不能”,而有意隱瞞了打印之前需要復(fù)雜的三維建模。而建膜本身仍然使用傳統(tǒng)的軟件,諸如CAD、PRO-E和3Dsmax之類。
不過,當(dāng)有家公司在網(wǎng)上聲稱,他們“打印”出一輛汽車時(shí),我們還是被震驚了。這輛名為Urbee的混動(dòng)車,據(jù)KorEcologic公司形容為外形似鼠標(biāo),但實(shí)際上它更像一個(gè)有蒙皮的三輪車。
即便是這樣一輛車,3D打印能夠完成嗎?總設(shè)計(jì)師(同時(shí)也是這家公司的創(chuàng)始人)JimKor承認(rèn),底盤、發(fā)動(dòng)機(jī)、變速箱、傳動(dòng)系統(tǒng)、剎車系統(tǒng)和風(fēng)擋玻璃仍然“采用傳統(tǒng)工藝制作”(他沒說這些都是網(wǎng)上訂購的)。
那么,3D打印做了什么?車殼、儀表臺(tái)飾板和精致的門把手。JimKor同時(shí)聲稱,不用擔(dān)心3D打印的精度,“它可以達(dá)到0.01毫米的精度”。如果發(fā)動(dòng)機(jī)活塞和汽缸壁之間的配合達(dá)到這樣的精度,消費(fèi)者可以松了口氣。但是很遺憾,發(fā)動(dòng)機(jī)是買來的,因?yàn)?D打印的原料都是塑料或者樹脂。之前有人稱打印出手槍并擊發(fā),但是他沒告訴你撞針是金屬的(傳統(tǒng)方法制作),而且這玩意兒開了一槍就廢了,更令人不齒的是,打出的唯一一粒子彈不知所蹤。令人欣慰,子彈沒有向后射出。
如果有人一手揮舞著噴槍,另一手拎著一桶加熱后的不明液體,聲稱這兩樣就可以做出一輛汽車,那么就建議你將這桶黏糊糊的東西扣在他頭上,這樣你也能完成一樣作品——一個(gè)生前亂噴的“兵馬俑”。
JimKor到底是偉大的發(fā)明家還是江湖騙子?他宣稱要把Urbee送到勒芒賽去檢驗(yàn)實(shí)力。如果組委會(huì)批準(zhǔn)了,也許你會(huì)看到混動(dòng)三輪大戰(zhàn)A1賽車,或者這輛車在后面吃土都趕不上新鮮的?也許更應(yīng)該懷疑這輛車是傳說中的“木牛流馬”——你知道它,景仰它,但你制造出它,發(fā)現(xiàn)它根本無法移動(dòng)。
當(dāng)然,技術(shù)是發(fā)展的。假定3D打印的噴槍可以堆疊金屬(已經(jīng)有人這樣聲稱了),那么“堆出”的發(fā)動(dòng)機(jī)活塞桿,如何達(dá)到精細(xì)冷拔、精磨和高精細(xì)拋光所能達(dá)到的洛氏硬度、韌性、耐高溫和光滑的研磨表面?
達(dá)到這一切的噴槍口的溫度是多少?不要告訴大家是1000度以下,因?yàn)榈陀谶@個(gè)溫度,無法改變高碳鋼的金屬相。很不幸,噴槍噴口必須用耐高溫的鎢錳合金或者陶瓷制造。而3D打印機(jī)內(nèi)部還要變成耐高壓、適應(yīng)不同溫度的煉鋼爐。甚至比煉鋼爐還要耐用,因?yàn)楹笳咦鰷囟妊h(huán)會(huì)造成嚴(yán)重的自身損害。
這樣制造出的3D打印機(jī),還有多少實(shí)用價(jià)值呢?好吧,讓我們另辟蹊徑,假定發(fā)明了新材料,100攝氏度就能達(dá)到熱軋鋼所能達(dá)到的強(qiáng)度硬度。但仍然回避不了的問題是,如何同時(shí)在一臺(tái)打印機(jī)內(nèi)部實(shí)現(xiàn)較高的尺寸(公差配合)精度和表面(拋光、研磨等)精度?
因此,殘酷的現(xiàn)實(shí)是,人類無法打印出汽車,無法打印出任何需要有精度的金屬部件的設(shè)備。不但近期不能,可預(yù)見的遠(yuǎn)期也不能。
不過,也不能認(rèn)為3D打印,在汽車設(shè)計(jì)制造中,只充當(dāng)可有可無的花瓶角色。其長處在于制造模具。汽車上的注塑件眾多,每一件都需要開模。這是一件令人沮喪而又不得不完成的工作。盡管用PRO-E做出賞心悅目的模具三維模型,但無論木頭還是樹脂,都不能被感化自動(dòng)變成計(jì)算機(jī)所展示的那樣。必須使用“原始的”手工工具和簡單的機(jī)床設(shè)備,經(jīng)過一番銑剪切刨削之后,才粗具模樣。用400-1200目砂紙細(xì)細(xì)打磨,這又是一件費(fèi)手指頭的活計(jì),很難用自動(dòng)化設(shè)備代勞。
3D打印可以在一兩個(gè)小時(shí)堆疊出模型,和你花了1周制作出的模型沒什么差別,只不過后者令手變得粗糙。
在車型研發(fā)的整個(gè)周期內(nèi),前期的設(shè)計(jì)開發(fā)階段,需要制作出樣車模型(德國車企喜歡制作大尺寸的1:1的模型,而日企則喜歡1:10或者20的縮小模型),又輪到3D打印大顯身手了,又是幾個(gè)小時(shí)拿出成品。
對(duì)于大模型,計(jì)算機(jī)將其拆解成幾大模塊,分別打印出來以后,進(jìn)行簡單的拼裝,這一部分工作可以由一個(gè)端茶水的實(shí)習(xí)生來完成。
顯然,3D打印大大減少了新車型研發(fā)的周期和成本。事實(shí)上,絕大多數(shù)汽車設(shè)計(jì)中心已經(jīng)擁有各種各樣的3D打印機(jī),他們都稱這玩意兒幫了大忙。但它們是否真正起作用,取決于領(lǐng)導(dǎo)層接納新技術(shù)的眼界;也取決于設(shè)計(jì)師是否愿意為了偷懶而冒被老板狠尅的風(fēng)險(xiǎn)。
讓3D打印做它擅長的事情,而非將其神化為造物者之手。現(xiàn)在,你不會(huì)認(rèn)為我們正跌入第一個(gè)坑吧?
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